Đất và môi trường đất là nơi sinh vật trên cạn tồn tại và phát triển nó cũng là nơi phát sinh và phát triển loài người, là nơi sản xuất ra các nguồn thực phẩm chủ yếu để nuôi sống con người và các động thực vật đa dạng trên đất. Nó cũng là nơi chứa nhiều tài nguyên và khóang sản.
Hiện nay do tình trạng tăng dân số, sự phát triển của đô thị và các khu định cư mới cũng như sự phát triển các công trình xây dựng khác làm cho đất trồng và rừng bị thu hẹp dần; điều này sẽ tác động tiêu cực đến môi trường đất tự nhiên : làm sa mạc hóa, tăng xói mòn, làm thay đổi cân bằng sinh thái tự nhiên, làm tăng khả năng thiên tai như bão lụt, động đất v.v ….
a - Sự hình thành môi trường đất địa quyển
Đất là kết quả hoạt động tổng hợp của năm yếu tố : Đá, thực vật, động vật, khí hậu, địa hình và thời gian. Ngoài ra còn phải kể đến yếu tố con người tác động làm nhiều tính chất của đất thay đổi.
Sự hình thành đất là một quá trình biến đổi phức tạp bởi các yếu tố trên. Đá là nền móng của đất. Thành phần khóang của đất chiếm 95% trọng lượng khô. Nhờ có vòng tuần hoàn sinh học mà đá vụn biến dần thành đất. Sinh vật chết đi để lại chất hữu cơ gọi là mùn tạo độ phì nhiêu cho đất. Nhờ chất mùn mà các thế hệ thực vật kế tiếp nhau tồn tại và phát triển. Vi sinh vật giữ vai trò quan trọng trong vòng tuần hoàn sinh học. Mỗi gam đất có hàng tỉ vi sinh vật các loại, chúng tích lũy một năng lượng lớn các nguyên tố dinh dưỡng hòa tan trong quá trình phân hóa, đặc biệt đưa vào đất Nitơ phân tử từ không khí ở dạng chất hữu cơ chứa Nitơ của chính bản thân chúng. Mặt khác chúng phân hủy chất hữu cơ thực vật rồi tổng hợp nên chất hữu cơ đặc biệt - chất mùn trong đất. Động vật nguyên sinh và các động vật không xương sống khác trong đất cũng góp phần quan trọng vào việc hình thành đất. Mỗi gam đất có hàng chục vạn các động vật này.
Khí hậu, nhất là nhiệt độ và độ ẩm, đã ảnh hưởng lớn đến sự hình thành đất, tác động đến sinh vật và sự chuyển hóa đá thành đất.
Nước có sự ảnh hưởng đến sự hình thành đất, nó làm dung môi hòa tan nhiều chất cho sinh vật hấp thụ để phát triển.
Địa hình đóng vai trò tái phân phối lại năng lượng mà thiên nhiên cấp cho mặt đất : cùng hấp thụ một lượng nhiệt như nhau nhưng ở nơi cao thì lạnh, nơi thấp thì nóng; cùng lượng mưa như nhau nhưng vùng cao thì hạn, vùng thấp thì lụt.
Thời gian là yếu tố đặt biệt, mọi sự biến đổi cần có thời gian. Vì thế đất biến đổi và tiến hóa theo thời gian.
Con người thông qua hoạt động sống, thông qua các thành tựu khoa học kĩ thuật đã tác động vào đất đai ngày càng mạnh mẽ. Tác động này có thể tích cực phù hợp với qui luật tự nhiên và đem lại lợi ích cho con người như tưới tiêu nước, bón phân cho đất xấu, trồng rừng phủ xanh đất trống đồi trọc v.v… hoặc tiêu cực làm ô nhiễm đất bởi chất độc hóa học, phá rừng gây xóa mòn đất v.v…
b - Thành phần và tính chất của đất
Đất chứa không khí, nước và chất rắn. Chất vô cơ là thành phần chủ yếu của đất, chiếm 97- 98% trọng lượng khô. O2 và Si chiếm 82% trọng lượng đất, ngoài ra Al, Fe và một số nguyên tố khác. Các nguyên tố cần thiết cho cây trồng như H, C, S, P, N chỉ chiếm 0,5% trọng lượng đất - các chất khó hòa tan như SiO2 , Al2O3 tạo nên bộ xương - phần chủ yếu của đất.
Chất hữu cơ chỉ chiếm 2 - 3% trọng lượng khô nhưng lại là bộ phận quan trọng nhất của đất. Nguồn gốc chất hữu cơ trong đất do xác chết tạo nên. Chất hữu cơ trong đất biến đổi theo hai quá trình, quá trình mùn hóa tạo thành mùn từ xác sinh vật và tổng hợp một số chất hữu cơ từ vô cơ nhờ vi khuẩn, quá trình khóang hóa phân hủy chất hữu cơ thành các chất vô cơ như muối khóang, NH3, H2O, CO2 v.v…
Đất có tính hấp phụ cao nhờ các hạt có kích thước < 1µm, có diện tích bề mặt lớn và mang một lớp ion tích điện quanh hạt. Khả năng hấp thụ của đất là khả năng giữ nước, giữ chất dinh dưỡng và điều hòa dinh dưỡng cho cây trồng. Thường đất nào có nhiều mùn sét thì khả năng hấp phụ sẽ cao.
Độ pH của đất ảnh hưởng mạnh đến sự sinh trưởng của sinh vật. Đất chua (pH < 7) do nhiều nguyên nhân như mưa cuốn trôi các chất kiềm thổ Ca, Mg … chỉ còn chất gây chua H+, Al3+…, do bón nhiều phân hóa học (NH4)2SO4 : cây hấp thụ NH4, còn lại SO42- làm chua đất, do mưa axid v.v…
Thành phần cơ giới của đất : cát (d = 0,02 ÷ 2mm), bụi (d = 2 ÷20µm), sét (d < 2µm) ảnh hưởng nhiều đến cây trồng và các tính chất như độ thấm nước, khả năng hấp phụ, độ thóang v.v… của đất.
c - Vai trò của đất đối với con người
Trạng thái của đất (độ ẩm, xấu, tốt, bẩn, sạch…) có ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến đời sống con người.
Đất là nền móng cho mọi công trình xây dựng.
Đất cung cấp trực tiếp hoặc gián tiếp hầu hết các nhu cầu thiết yếu cho cuộc sống như khóang sản, vật liệu, lương thực v.v…
Đất còn liên quan đến lịch sử, tâm lý và tinh thần con người.